Diplomarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2020

Das Rift-Tal-Fieber als virale Erkrankung betrifft hauptsächlich domestizierte Wiederkäuer. Lebensschwache Neugeborene, Fieber und hohe Abortraten charakterisieren den Krankheitsverlauf. Hieraus ergeben sich hohe wirtschaftliche Verluste. Die Gefährdung der öffentlichen Gesundheit durch die Übertragbarkeit auf den Menschen bewirkt außerdem die Notwendigkeit des frühzeitigen Erkennens von Rift-Tal-Fieber Ausbrüchen und deren potentielle Verbreitung. In dieser Arbeit wurde eine Übersicht über epidemiologische Modelle erstellt, welche die Verbreitung des Rift-Tal-Fiebers modellieren und zur Vorhersage von Rift-Tal-Fieber Ausbrüchen befähigen. Es wurden insgesamt 51 Studien selektiert. 24 Studien thematisieren Habitatmodelle zur Verbreitung des Rift-Tal-Fiebers. 27 Studien beschreiben Kompartimentmodelle, die sich mit der Übertragung und Verbreitung des Rift-Tal-Fiebers beschäftigen. Studien zu Habitatmodellen verwenden sechs verschiedene Modelltypen. Die Methode der Logistischen Regression wurde mit 40% am häufigsten verwendet. Der Maxent-Algorithmus und allgemeine lineare Modelle (GLM) wurden mit je 24% am zweithäufigsten verwendet. Die restlichen 12% verteilen sich gleichmäßig auf die Methoden GLMM, GAM und BRT. 28% der Studien verwenden Machine Learning Methoden und 72% arbeiten mit Regressionsverfahren. Klimaprognosen werden in 8% der Studien in der Modellierung verwendet. Die am häufigsten zitierte Studie (35 Zitierungen) beschreibt die potentielle Verbreitung des Rift-Tal-Fiebers in Senegal. Studien zu Kompartimentmodellen zur Verbreitung des Rift-Tal-Fiebers verwenden unterschiedliche Modelle für die verschiedenen betrachteten Populationen. Die Übertragungsdynamik in Wirtspopulationen (Viehbestand oder Menschen) wird hauptsächlich durch das SEIR Modell beschrieben. Nur in sieben Studien wird das SIR Modell verwendet. Die Übertragungsdynamik innerhalb Vektorpopulationen wurde mittels SEI Modell (18), SIR Modell (2) oder SI Modell (9) beschrieben. 13 der 27 Studien betrachten Stechmücken der Gattungen Aedes und Culex separat als Vektorpopulationen. 24 der 27 Studien arbeiten mit deterministischen Modellen. Drei Studien basieren auf dem stochastischen Modellansatz. Klima- und Umweltvariablen wurden in 14 Studien in die Modelle inkludiert. Die am häufigsten zitierte Studie (50 Zitierungen) zu Kompartimentmodellen beschreibt eine theoretische epidemiologische Modellierung zur Verbreitung des Rift-Tal-Fiebers.

Rift Valley Fever is a virus disease mainly affecting domestic ruminants. Weak newborns, fever and high abortion rates are characteristic for the progress of this disease. This causes high economic losses. As this zoonotic disease endangers public health, the early detection of Rift Valley Fever outbreaks and the potential spread of this disease are necessary. This thesis provides an overview of epidemiological models that simulate the spread of Rift Valley Fever and enable the prediction of Rift Valley Fever outbreaks. In total, 51 studies were selected. 24 studies are dealing with habitat models for the geographical spread of Rift Valley Fever. 27 studies describe compartmental models for the transmission and spread of Rift Valley Fever. The studies for habitat models apply six different types of models. Logistic regression models (LRM) were applied most frequently, with 40%. The Maxent algorithm and generalized linear models (GLM) were used second most common, with 24% each. The remaining 12% spread out equally on the methods of GLMM, GAM and BRT. So 28% of the studies use machine learning methods and 72% work with regression models. Climate prediction variables were used in 8% of the studies. The most frequently cited paper (35 citations) describes the potential spread of Rift Valley Fever in Senegal. Studies regarding compartmental models that simulate the spread of Rift Valley Fever use different models for the varying populations considered. The transmission dynamics in host populations (livestock and humans) is mainly described by SEIR models. Only seven studies use the SIR model. Transmission dynamics in vector populations were described by the SEI model (18), SIR model (2) or SI model (9). 13 of the 27 studies consider mosquitos of genus Aedes and Culex as vector populations separately. 24 of 27 studies work with deterministic models. Three studies are based on the stochastic approach. Climate and environmental variables were included in the models in 14 of the studies. The most frequently cited paper (50 citations) about compartmental models describes a theoretical epidemiological model for the spread of Rift Valley Fever.

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III, 63 Blätter